四川省遂寧市東禪中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩系于墻壁。開(kāi)始時(shí)a、b均靜止，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb＝0?，F(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間（

）A．Ffa大小不變B．Ffa方向改變C．Ffb仍然為零D．Ffb方向向左參考答案：A2.（單選）如右圖所示，三個(gè)完全相同的木塊放在同一個(gè)水平面上，木塊和水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．分別給它們施加一個(gè)大小為F的推力，其中給第一、三兩木塊的推力與水平方向的夾角相同，這時(shí)三個(gè)木塊都保持靜止．比較它們和水平面間的彈力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小Ff1、Ff2、Ff3，下列說(shuō)法中正確的是()A．FN1>FN2>FN3，F(xiàn)f1>Ff2>Ff3B．FN1>FN2>FN3，F(xiàn)f1＝Ff3<Ff2C．FN1＝FN2＝FN3，F(xiàn)f1＝Ff2＝Ff3D．FN1>FN2>FN3，F(xiàn)f1＝Ff2＝Ff3參考答案：B3.（多選）北京時(shí)間2005年7月4日下午，美國(guó)探測(cè)器成功撞擊“坦普爾一號(hào)”彗星，并投入彗星的懷抱，實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次對(duì)彗星的“大碰撞”，如圖所示．設(shè)“坦普爾一號(hào)”彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是一橢圓，其運(yùn)行周期為5.74年，則下列說(shuō)法中正確的是（

）A．探測(cè)器的最小發(fā)射速度為7.9km/sB．“坦普爾一號(hào)”彗星運(yùn)動(dòng)至近日點(diǎn)處的加速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)處的加速度C．“坦普爾一號(hào)”彗星運(yùn)動(dòng)至近日點(diǎn)處的線速度小于遠(yuǎn)日點(diǎn)處的線速度D．探測(cè)器運(yùn)行的周期小于5.74年參考答案：BD

試題分析：要想脫離太陽(yáng)控制，發(fā)射速度要達(dá)到第二宇宙速度11.2km/s，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律，得，可知近日點(diǎn)的加速度大，故選項(xiàng)B正確；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，行星繞日的運(yùn)動(dòng)的近日點(diǎn)的線速度大，遠(yuǎn)日點(diǎn)的線速度小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；探測(cè)器的軌道比彗星低，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知其周期一定比彗星的小，故選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律；開(kāi)普勒定律．4.參考答案：ABC5.如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。物塊的質(zhì)量為m，AB=a，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，拉力做的功為W。撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零。重力加速度為g。則上述過(guò)程中（A）物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能等于（B）物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于（C）經(jīng)O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能小于（D）物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能小于物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能參考答案：答案：BC解析：將物塊從O點(diǎn)拉倒A點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系有，，x>，彈簧的彈性勢(shì)能小于，故A錯(cuò)；將物塊從O點(diǎn)拉倒A點(diǎn)，然后到O點(diǎn)，再到B點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系有，，x>，彈簧的彈性勢(shì)能小于，故B對(duì)；將物塊從O點(diǎn)拉倒A點(diǎn)，然后到O點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有，，x>，物塊的動(dòng)能小于，故C對(duì)；物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為kx1=mg時(shí)，，x1<a，物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大于物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能，故D錯(cuò)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.①圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門間的距離，另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說(shuō)法正確的是_______（選填字母代號(hào)）．A．用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但不必滿足m<<M②某同學(xué)采用控制變量法探究牛頓第二定律，在實(shí)驗(yàn)中他將沙桶所受的重力作為滑塊受到的合外力F，通過(guò)往滑塊上放置砝碼改變滑塊的質(zhì)量M。在實(shí)驗(yàn)中他測(cè)出了多組數(shù)據(jù)，并畫出了如圖所示的圖像，圖像的縱坐標(biāo)為滑塊的加速度a，但圖像的橫坐標(biāo)他忘記標(biāo)注了，則下列說(shuō)法正確的是

A．圖像的橫坐標(biāo)可能是F，圖像AB段偏離直線的原因是沒(méi)有滿足m<<M

B．圖像的橫坐標(biāo)可能是M，圖像AB段偏離直線的原因是沒(méi)有滿足m<<M

C．圖像的橫坐標(biāo)可能是，圖像AB段偏離直線的原因是沒(méi)有滿足m<<M

D．若圖像的橫坐標(biāo)是，且沒(méi)有滿足m<<M，圖像的AB部分應(yīng)向虛線上方偏離參考答案：7.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝____________；粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_____________。參考答案：，mv028.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時(shí)將同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽(yáng)能電池組件其他元件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽(yáng)能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔?yáng)光的平面得到的太陽(yáng)輻射最大強(qiáng)度約為240W/m2，要想使太陽(yáng)能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽(yáng)能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時(shí)間為_(kāi)_____________h；參考答案：1，84

9.（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車受到的合力；（2）小車的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。10.如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為tl=0時(shí)刻的波形圖，虛線為t2=0.05s時(shí)的波形圖。(1)若波沿x軸正方向傳播且2T<t2-t1<3T(T為波的周期)，求波速.(2)若波速v=260m·s－1，則從tl=0時(shí)刻起x=2m處的質(zhì)點(diǎn)第三次運(yùn)動(dòng)到波谷所需的時(shí)間。參考答案：（1）220m/s；（2）【詳解】（1）波沿x軸正向傳播，由圖像可知：λ=4m；在?t時(shí)間內(nèi)：因?yàn)?T<t2-t1<3T，則n=2，此時(shí)，解得，（2）若波速v=260m/s，則在?t=0.05s內(nèi)傳播的距離為則波沿x軸負(fù)向傳播，此時(shí)周期為，則從tl=0時(shí)刻起x=2m處的質(zhì)點(diǎn)第三次運(yùn)動(dòng)到波谷所需的時(shí)間

11.甲、乙兩車以相同的速率在水平地面上相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻乙車先以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速率減小到0時(shí)，甲車也以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)。為了避免碰車，在乙車開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙兩車的距離至少應(yīng)為_(kāi)________.參考答案：12.兩矩形物體A和B，質(zhì)量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k．今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了ΔL（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止．現(xiàn)突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時(shí)，A對(duì)B的壓力大小為_(kāi)________.參考答案：

13.如圖，汽車在平直路面上勻速運(yùn)動(dòng)，用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩保持水平。當(dāng)牽引輪船的繩與水平方向成角時(shí)，輪船速度為v，繩的拉力對(duì)船做功的功率為P，此時(shí)繩對(duì)船的拉力為_(kāi)_________。若汽車還受到恒定阻力f，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為_(kāi)_________。參考答案：；【考點(diǎn)定位】功率；速度的合成與分解【名師點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)是掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解，功率的計(jì)算。重點(diǎn)理解：因?yàn)槔K不可伸長(zhǎng)，沿繩方向的速度大小相等。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說(shuō)明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過(guò)大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說(shuō)明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（a）所示，MN、PQ為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)阻值為2Ω的定值電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T。若棒以1m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒為4W，從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間t金屬棒的速度穩(wěn)定不變，電阻R中產(chǎn)生的電熱為3.2J，圖（b）為安培力與時(shí)間的關(guān)系圖像。試求：（1）金屬棒的最大速度；（2）金屬棒速度為2m/s時(shí)的加速度；（3）此過(guò)程對(duì)應(yīng)的時(shí)間t；參考答案：（1）金屬棒的速度最大時(shí)，所受合外力為零，即BIL=F，而P=F·vm，I=，

（2分）解出vm=

（2分）（若根據(jù)圖像求解，同樣給分）（2）速度為2m/s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電流，安培力，

（1分）金屬棒受到的拉力，

（1分）牛頓第二定律：F-F安=ma，

（1分）解出a=

（2分）（3）在此過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：，

（2分）而W安=-(QR+Qr)=-2QR=-2×3.2J=-6.4J

（1分）解出

（2分）17.如圖所示，在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，在汽缸底部開(kāi)有一小孔，與U形水銀管相連，外界大氣壓為P0=75cmHg，缸內(nèi)氣體溫度t0=27℃，穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm，此時(shí)活塞離容器底部的高度為L(zhǎng)=50cm（U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．已知柱形容器橫截面S=0.01m2，取75cmHg壓強(qiáng)為1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．（i）求活塞的質(zhì)量；（ii）若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至﹣3℃，求此時(shí)U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′．參考答案：解：（i）A中氣體壓強(qiáng)=對(duì)活塞：，即解得：m=2kg．（ii）由于氣體等壓變化，U形管兩側(cè)水銀面的高度差不變：△h′=1.5cm，體積，體積由：，即解得：L′=45cm．答：（i）活塞的質(zhì)量為2kg；（ii）若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至﹣3℃，此時(shí)U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′為1.5cm，活塞離容器底部的高度L′為45cm【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）從水銀氣壓計(jì)求解氣缸內(nèi)的氣壓，然后對(duì)活塞受力分析，受重力和內(nèi)外氣體的壓力，根據(jù)平衡條件列式求